[發(fā)明專利]一種改性淀粉環(huán)保材料的合成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810419072.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108794688A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石茂健;徐志強(qiáng);王慧云;孔凡棟;劉景;全先高;孫珊珊;盛筱;尹紅霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院
• 主分類號(hào): C08F251/00
• 分類號(hào): C08F251/00;C08F220/56;C08B31/12;C08B31/00
• 代理公司: 北京匯捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發(fā)明的目的在于提供一種改性淀粉環(huán)保材料的合成方法，首先以玉米淀粉為原料,用環(huán)氧氯丙烷作為交聯(lián)劑,得到高交聯(lián)淀粉；接下來(lái)以在交聯(lián)淀粉中加入HClO₄作為引發(fā)劑,加入環(huán)氧氯丙烷作為醚化劑,合成了中間產(chǎn)物醚化淀粉,然后再在堿性條件下醚化淀粉與1，3?丙二胺進(jìn)行反應(yīng),可得氨基淀粉，淀粉鏈上引入了氨基基團(tuán)。再以氨基淀粉為主要原料，通過(guò)二硫代氨基甲酸鹽改性合成了二硫代氨基甲酸鹽改性淀粉，再以二硫代氨基甲酸鹽改性淀粉為骨架與丙烯酰胺反相乳液中發(fā)生聚合反應(yīng)生成改性淀粉丙烯酰胺接枝共聚物。本發(fā)明的有益效果是改性淀粉的接枝共聚物的絮凝效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化合物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性淀粉環(huán)保材料的合成方法。

背景技術(shù)

改性淀粉以天然淀粉為原料,在其原有性質(zhì)基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)特定的化學(xué)物理處理,改良其原有性能,被廣泛應(yīng)用于皮革、造紙、石油、紡織、食品、醫(yī)藥等行業(yè),并且有望以改性淀粉制備纖維,從而大大地?cái)U(kuò)大了改性淀粉的應(yīng)用范圍。

淀粉與丙烯酰胺(AM)等單體接枝共聚物是20世紀(jì)60年代后開(kāi)發(fā)的一種重要的改性淀粉品種，廣泛應(yīng)用于輕工、化工、環(huán)保等許多領(lǐng)域。淀粉的接枝共聚物一般是通過(guò)引發(fā)劑、輻射引發(fā),進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)合成。常用的單體有丙烯酰胺、丙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、丙烯酸等。常用的引發(fā)劑有過(guò)氧化物、偶氮化物、高價(jià)態(tài)的過(guò)度金屬離子等。這種絮凝劑有比其他絮凝劑更大的表面積,在橋聯(lián)上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以用于高礦化度油田廢水、廢紙脫墨廢水、牛奶污水、印染污水、造紙污水等的處理。目前，淀粉與親水性單體接枝共聚主要采用水溶液法，而水溶液法的溶解性差、散熱困難、易產(chǎn)生凝膠等問(wèn)題制約了該技術(shù)的發(fā)展。反相乳液聚合方法是近年來(lái)倍受人們關(guān)注的一種新的聚合方法，其特點(diǎn)是溶于水中的單體借助于乳化劑分散于非極性液體中，形成油包水型(W/O)狀態(tài)而進(jìn)行聚合。反相乳液方法聚合速率大，產(chǎn)物固含量高、分子量大且分布窄，反應(yīng)條件溫和，該技術(shù)用于淀粉與親水性單體的接枝共聚，使得淀粉接枝共聚物產(chǎn)品具有更大的發(fā)展前景。

目前，近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)淀粉與丙烯酰胺(AM)等單體接枝共聚反應(yīng)研究較多，主要研究集中在引發(fā)劑采用化學(xué)引發(fā)、多數(shù)為一元聚合反應(yīng)、多采用水溶液法進(jìn)行反應(yīng)，引發(fā)劑采用物理引發(fā)如輻射微波、多元聚合、乳液法的接枝共聚反應(yīng)較少。研究多數(shù)為普通淀粉與丙烯酰胺(AM)等單體接枝共聚反應(yīng)，淀粉化學(xué)改性后與丙烯酰胺接枝共聚反應(yīng)的研究較少。

目前研究多數(shù)為普通淀粉與丙烯酰胺(AM)等單體接枝共聚反應(yīng)，淀粉化學(xué)改性后與丙烯酰胺接枝共聚反應(yīng)的研究較少，本發(fā)明通過(guò)反相乳液法制備了一種以二硫代氨基甲酸鹽改性淀粉為骨架與丙烯酰胺發(fā)生聚合反應(yīng)的接枝共聚物。并將其作為絮凝劑、重金屬離子捕集劑(吸附劑)、殺菌劑進(jìn)行應(yīng)用研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改性淀粉環(huán)保材料的合成方法，本發(fā)明的有益效果是改性淀粉的接枝共聚物的絮凝效果好。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行：

1)交聯(lián)淀粉的制備；

將淀粉與稀堿液混合,再投加環(huán)氧氯丙烷,并且補(bǔ)加稀堿液,然后繼續(xù)反應(yīng),停止反應(yīng)后,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH,靜置,再經(jīng)過(guò)水洗、抽濾、真空干燥,即得到交聯(lián)淀粉；

2)醚化淀粉的制備；

取交聯(lián)淀粉與環(huán)氧氯丙烷置于干燥的三頸燒瓶中,混合均勻,再加入高氯酸,攪拌反應(yīng)后,再經(jīng)靜置、冷卻、乙醇洗、水洗、丙酮脫水、干燥后,即得產(chǎn)物醚化淀粉；

3)氨基淀粉的制備；

將一定量的醚化淀粉和1，3-丙二胺，及NaOH混合均勻，反應(yīng)一段時(shí)間,再經(jīng)靜置、冷卻,分別用水、HCl、NaOH洗滌,丙酮脫水,干燥后即得到最終產(chǎn)物CAS；

4)DTCS的制備